Ion Exchange of Ultrafiltrated Soybean Cooking Water for the Production of Soy-oligosaccharides

대두올리고당 생산을 위한 한외여과 대두침출액의 이온교환

Ion exchange process was optimized to purify ultrafiltrated bean cooking water(BCW) for the production of soy-oligosaccharides. The ultrafiltrated BCW with cutoff MW(COMW) 20,000 membrane was treated with various ion exchange resins. Protein and ash were mostly removed by anion and cation exchange resins, respectively. Based upon removing capabilities for ash and protein, a cation exchange resin(SK1B) and an anion exchange resin(WA30) were selected. Protein and ash were more efficiently removed at low extract/resin ratios(ERR), but part of the oligosaccharides were concomitantly lost. When 2-step-ultrafiltrated BCW first with COMW 20,000 membrane and successively with COMW 5,000 membrane was treated with a mixed resin(SK1B : WA30 =1 : 2) at ERR 5.0, most oligosaccharides were recovered in a clear protein- and ash-free liquid.

대두침출액으로부터 대두올리고당을 생산하기 위하여 한외여과한 대두침출액의 정제를 목적으로 이온교환공정을 검토하였다. 차단분자량 20,000인 막을 사용하여 한외여과한 대두침출액을 이온교환처리할 경우 회분은 양이온교환수지에 의하여 대부분 제거되었으며 단백질 및 색소제거에는 음이온교환수지의 효과가 높았다. 회분 및 단백질 제거효과가 높은 수지는 각각 양이온교환수지 SK1B 및 음이온교환수지 WA30이었다. 이온교환시 ERR이 낮을 경우 단백질과 회분의 제거는 효과적이었으나 상당량의 올리고당이 수지에 흡착되어 소실되었다. 차단분자량 20,000인 막을 사용하여 한외여과한 대두침출액을 차단분자량 5,000인 막으로 2차 한외여과하여 단백질을 추가로 제거하고 혼합수지를 사용하여 ERR 5.0으로 이온교환처리한 결과, 단백질, 회분, 색소가 거의 전량 제거되었고 올리고당의 회수율도 높아 적정 이온 교환조건으로 결정되었다.